LRU 缓存机制实现:哈希表 + 双向链表
算法詳解
LRU 緩存機(jī)制可以通過哈希表輔以雙向鏈表實(shí)現(xiàn),我們用一個(gè)哈希表和一個(gè)雙向鏈表維護(hù)所有在緩存中的鍵值對(duì)。
雙向鏈表按照被使用的順序存儲(chǔ)了這些鍵值對(duì),靠近頭部的鍵值對(duì)是最近使用的,而靠近尾部的鍵值對(duì)是最久未使用的。
哈希表即為普通的哈希映射(HashMap),通過緩存數(shù)據(jù)的鍵映射到其在雙向鏈表中的位置。
這樣以來,我們首先使用哈希表進(jìn)行定位,找出緩存項(xiàng)在雙向鏈表中的位置,隨后將其移動(dòng)到雙向鏈表的頭部,即可在 O(1) 的時(shí)間內(nèi)完成 get 或者 put 操作。具體的方法如下:
對(duì)于 get 操作,首先判斷 key 是否存在:
如果 key 不存在,則返回 ?1;
如果 key 存在,則 key 對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)是最近被使用的節(jié)點(diǎn)。通過哈希表定位到該節(jié)點(diǎn)在雙向鏈表中的位置,并將其移動(dòng)到雙向鏈表的頭部,最后返回該節(jié)點(diǎn)的值。
對(duì)于 put 操作,首先判斷 key 是否存在:
如果 key 不存在,使用 key 和 value 創(chuàng)建一個(gè)新的節(jié)點(diǎn),在雙向鏈表的頭部添加該節(jié)點(diǎn),并將 key
總結(jié)
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